中国航空科学基金(2008ZE53042)
- 作品数：11 被引量：53H指数：6
- 相关作者：卜昆程云勇张定华董一巍李世峰更多>>
- 相关机构：西北工业大学教育部更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家科技支撑计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 单晶空心涡轮叶片精确控形技术的研究进展被引量：13
- 2012年
- 针对航空发动机单晶空心涡轮叶片的精确控形技术,结合国内外相关工作的研究状况,从空心涡轮叶片复杂陶瓷型芯精密成形技术、单晶高温合金叶片近净形熔模精密铸造技术及叶片精铸过程尺寸精度控制方法等方面,对单晶空心涡轮叶片精确控形技术领域取得的研究成果进行了总结和分析。重点介绍单晶空心涡轮叶片精确控形技术领域内取得的研究成果,论述了我国单晶空心涡轮叶片精确控形技术的未来研究重点。
- 李世峰张定华卜昆
- 空心涡轮叶片近净形过程变形分析与控制被引量：8
- 2011年
- 针对高精度复杂空心涡轮叶片成形精度难控制问题,基于光学测量型面的数据偏差分析技术,开展涡轮叶片实测数据的处理与配准及凝固收缩多因素耦合变形等关键技术研究。并在此基础上,综合考虑叶片体积收缩补偿和弯扭复合变形补偿等因素,建立空心涡轮叶片近净形过程位移场,完成空心涡轮叶片精铸模具型腔的逆向修复设计。研究结果表明:该方法能够有效地控制叶片尺寸精度与尺寸稳定性,提高了模具型腔精度及可靠性,具有极为重要的理论意义和工程实用价值。
- 李世峰卜昆董一巍张定华杜随更
- 关键词：体积收缩
- 涡轮叶片密集点云数据与CAD模型配准方法被引量：7
- 2011年
- 针对密集点云数据与CAD模型的配准问题,提出了一种基于简化模型曲率计算的配准方法。该方法通过计算简化模型和CAD模型各点的曲率提取出两模型上某一对应的特征面,根据特征面求出三组对应点对并计算坐标变换矩阵;把得到的变换矩阵应用于简化前的原始点云模型实现模型的预配准;最后通过奇异值分解和最近点迭代相结合的算法实现精确配准。实例表明,该方法实现了密集点云数据与CAD模型的配准,并在保证配准精度的前提下提高了配准的速度,从而验证了方法的有效性和实用性。
- 黄胜利卜昆程云勇周丽敏
- 关键词：特征提取配准
- 基于中弧线的叶片蜡模模具型面优化方法被引量：2
- 2011年
- 针对高精度复杂涡轮叶片成形精度难控制的问题,提出了基于叶型中弧线的蜡模模具型腔优化设计方法。对反映中弧线几何特征的参数进行提取与偏差分析后进行逆向迭代,经过对叶型的复原和对叶身的重构,建立优化的蜡模模具型腔,实现了对叶片凝固和冷却过程中非线性变形的补偿。与有限元法模具型腔逆向设计方法相比,无需后续复杂的曲面拼接和光顺技术。采用该方法对某型涡轮叶片蜡模模具型面进行优化,使铸件的尺寸误差得到了大幅度降低。数值模拟与实验结果吻合情况良好,经过4次迭代优化,得到的仿真铸件模型与设计模型的二维偏差平均值由优化前的0.350 94 mm降低至0.111 51 mm。
- 张定华董一巍卜昆窦杨青
- 关键词：反变形涡轮叶片航空发动机
- 考虑半径补偿的三坐标测量数据精确配准方法被引量：2
- 2012年
- 叶片模型的配准定位是叶片形状检测分析的一个核心环节,针对涡轮叶片的三坐标测量数据在基于迭代最近点的配准定位中与CAD模型表面点的配准关系不对应的问题,提出一种考虑半径补偿的精确配准方法。在求取配准点集的过程当中考虑到半径补偿,使得测量点集与待配准点集之间的关系相对应,进而获取更高的配准精度。进行基于仿真数据的配准试验及对比,给出了基于实测数据的应用与分析,验证了该方法的精确性与实用性。结果表明,考虑半径补偿的三坐标测量数据精确配准方法是可行的。
- 索瑞卜昆程云勇
- 基于中弧线的空心涡轮叶片壁厚计算方法研究被引量：8
- 2012年
- 针对高精度复杂空心涡轮叶片壁厚测量问题,提出了一种基于中弧线的壁厚计算方法。通过对空心叶片CT切片数据的处理,建立了相应的点云数据测量模型,并与叶片CAD模型进行配准,实现了各截面数据点的提取与拟合,从而计算出了中弧线;在此基础上,运用UG二次开发平台求出了叶片各点的壁厚。实测结果表明:通过该方法能够精确计算复杂空心涡轮叶片的壁厚,提高空心叶片壁厚精度及其可靠性。
- 刘金钢卜昆杨小宁程云勇董一巍
- 关键词：配准壁厚
- 考虑弯扭变形的叶片模型配准方法被引量：9
- 2009年
- 叶片测量数据与其CAD模型的配准定位是叶片几何形状分析的关键步骤。针对涡轮叶片的弯扭变形对叶片模型配准定位的不利影响,提出一种考虑弯扭变形的叶片模型配准方法,以提高叶片模型配准的可靠性与鲁棒性。在迭代最近点算法的目标函数中引入预变换函数,建立考虑弯扭变形的叶片模型配准目标函数。对叶片模型做切片化处理,进行弯扭变形分析生成叶片弯扭变形曲线,使用叶片弯扭变形曲线指导叶片测量数据配准。使用仿真生成带弯扭变形的叶片数据与通过坐标测量机获取的叶片实测数据对配准方法进行了验证。结果表明,所讨论方法能提高模型配准的可靠性,避免弯扭变形可能导致的叶片模型配准失败。
- 张定华程云勇卜昆张顺利
- 关键词：涡轮叶片模型配准可靠性鲁棒性
- 基于主动轮廓模型的复杂陶芯弯扭变形分析被引量：4
- 2010年
- 为分析复杂陶芯在制造过程中产生的弯曲和扭转变形,提出了一种基于改进的主动轮廓模型——Snake模型的弯扭变形分析方法。通过改进的Snake模型提取陶芯测量模型与计算机辅助设计模型的截面轮廓线;由奇异值分解和最近点迭代相结合的算法实现两模型截面轮廓线的配准,计算出测量模型截面线相对于计算机辅助设计模型截面线的扭转角度和平移量,通过对多组截面线进行计算分析,最终得出陶芯的弯扭变形情况。实验结果表明,该方法能获得复杂陶芯模型的高精度截面轮廓线和其弯扭变形情况,具有一定的实用性。
- 黄胜利卜昆徐岳琳程云勇
- 关键词：主动轮廓模型配准计算机辅助设计
- 精铸空心涡轮叶片模具虚拟修模方法被引量：7
- 2011年
- 针对精铸空心涡轮叶片的精确控形问题,开展模具型腔优化设计中的虚拟修模技术研究。以某型号空心涡轮叶片为研究对象,采用数值模拟的方法,通过使用ProCAST软件对有限元模型进行计算,获得空心涡轮叶片的精铸位移场,基于位移场的反变形虚拟修模方法对模具型腔进行优化设计。经修模后的模具型腔仿真验证及模具型腔型号鉴定,结果表明,按此方法可得到良好的修模效果,由修模后模具加工的产品误差平均值大幅降低,合格率提高了20%,并与实心模型修模后的结果进行对比,证明空心模型能有效提高模具修模精度及可靠性。
- 卜昆王虹周桐李世峰沈翔鸿
- 关键词：位移场PROCAST
- 内切圆弦长法计算空心涡轮叶片蜡模壁厚被引量：3
- 2011年
- 针对涡轮叶片精铸蜡模壁厚的快速、低成本测量问题,提出了基于光学测量的内切圆弦长的壁厚计算方法。以陶芯和蜡模外形的光学扫描测量模型为对象,将两测量模型进行配准并提取截面数据,拟合得到蜡模内外截面轮廓线,提出并研究了两种内外截面轮廓线内切圆弦长计算方法,进而在UG平台上进行二次开发计算得到蜡模壁厚。最后,通过实验将算法的实例计算壁厚与计算机断层成像(CT)测量壁厚进行了比较分析,结果表明,基于光学测量的内切圆弦长法计算壁厚与CT测量壁厚具有很好的一致性。
- 徐岳琳卜昆张定华黄胜利程云勇索瑞
- 关键词：壁厚蜡模配准
